克隆技術早有，萌你一臉的「中中」和「華華」為什麼現在才問世？

本文來源BioArt、知識分子

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今天，你的朋友圈一定被這兩隻小奶猴刷屏了，這兩隻小猴除了很萌之外，它們的身世很不一般，因為它們是世界首例體細胞克隆猴，而且是在中國誕生的。

萌你一臉的「中中」（左）和「華華」（右），圖/中科院神經所

對生物稍有了解的青少年朋友們估計會知道大名鼎鼎的克隆技術和克隆羊「多莉」，今年離「多莉羊」問世已經21年有餘了，為什麼這麼久才克隆出「中中」和「華華」呢？「中中」和「華華」的問世有什麼意義？我們一起來了解一下。

問題

01

之前就出現過「克隆猴」，為什麼還說「中中」和「華華」是世界首例？

細心的朋友們可能發現，早前就有「美國在2000年克隆出世界首例獼猴」的新聞，那為什麼這次中國的克隆猴也被稱為「世界首例」呢？

早在1997年，東北農業大學的校友孟勵博士就作為第一作者在Biology of Reproduction雜誌上報道了通過卵裂球核移植技術獲得的第一隻克隆獼猴。

之後的2000年，俄勒岡靈長類動物研究中心的一個小組在Science雜誌上發文，報道他們採用胚胎分裂法（embryo splitting）克隆了獼猴「Tetra」。

但上述的克隆方法並沒有得到學術界較大關注，因為它與一般意義上的體細胞克隆技術（SCNT）有較大差別，技術難度也不在一個層次。這次的「中中」和「華華」就是才用體細胞克隆技術克隆出來的。

「Tetra」猴的克隆技術簡圖，圖/crystalinks.com

問題

02

克隆猴為什麼更難？

「多莉羊」之後，科學家們利用體細胞核移植技術對很多動物相繼成功實現克隆，包括馬、騾子、豬、奶牛、貓、兔等20餘種，那麼為什麼獼猴到現在才有進展呢？

首先是因為猴子卵細胞的獲取存在困難。就生殖生理特性來說，食蟹猴和恆河猴都是單胎動物，在大小鼠、牛和豬等動物中收集獲得卵母細胞資源的方法並不可行。由於存在優勢卵泡效應，即使是用激素對其進行超數排卵處理，所獲得的卵母細胞數量仍非常有限。這種數量上的限制極大影響了非人靈長類動物克隆的成功。

另外，由於體細胞克隆技術本身存在的缺陷，通過克隆獲得的重構胚胎髮育效率很低。這主要是因為與其他哺乳動物的克隆相比，靈長類體細胞核對SCNT有抗性。

克隆猴的簡易流程圖，圖/Cell

問題

03

中科院上海神經所的研究人員是怎麼攻克克隆猴技術難題的？

正是因為解決上述難題，中科院神經科學研究所的研究人員最終克隆出了「中中」和「華華」。他們成功的關鍵在於充分利用了最新的表觀遺傳學成果：完成核移植之後，向卵細胞導入了表觀遺傳修飾的調節因子：KDM4D和TSA，以此來啟動胚胎髮育的功能基因。因為導入了表觀遺傳修飾因子，體細胞核中原本被抑制的基因重新被激活，並最終在代孕雌猴中獲得了很高比例的受孕率和正常發育率。（嗯，看不太懂就記住表觀遺傳學吧）

另外，核移植技術的優化也是取得這一成功的關鍵。本次實驗操作難度大，所以我國的研究人員，能準確迅速地完成去核和細胞融合的操作是成功的一大因素。

圖/中科院神經所

問題

04

這項技術有什麼意義？

中國科學家們的此次突破被科學界譽為近幾年最重要的成果之一，那這一成就對人類社會來說究竟有什麼意義呢？

對此，中科院神經研究所所長、論文的合作者蒲慕明表示：「體細胞克隆猴的成功將推動中國率先發展出基於非人靈長類疾病動物模型的全新醫藥研發產業鏈，促進針對阿爾茨海默病、自閉症等腦疾病，以及免疫缺陷、腫瘤、代謝性疾病的新葯研發進程，同時也讓中國成為世界腦科學人才的匯聚高地。」

為中科院上海神經所的科學家們打call！！

最後，我們再來吸這兩隻可愛的小猴子吧，祝它們健康快樂的成長和生活。

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